★北京東土科技股份有限公司馬璞，祝一蒙

2024年3月底，東土科技發(fā)布了首款工業(yè)AI控制器——NewPre3102智能控制器，這一里程碑式的產品不僅標志著工業(yè)AI領域的一次重大突破，也為物流行業(yè)帶來了全新的智能化解決方案。這一創(chuàng)新成果背后，是東土科技在工業(yè)網絡和控制領域十余年的深耕與技術積累，更是對新型工業(yè)化發(fā)展方向的積極探索。

物流行業(yè)，作為支撐現(xiàn)代供應鏈的核心環(huán)節(jié)，正在面臨效率瓶頸、人工成本上升、設備協(xié)同難等多重挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)從自動化向智能化的轉型，成為行業(yè)亟須解決的關鍵問題。東土科技基于NewPre3102智能控制器打造的工業(yè)AI智能機器人控制系統(tǒng)，為物流行業(yè)提供了全新的解決思路，徹底改變了傳統(tǒng)物流作業(yè)模式，推動行業(yè)邁入智能化新時代。

1　物流行業(yè)的挑戰(zhàn)與智能化需求

近年來，隨著電商、制造業(yè)、供應鏈管理的高速發(fā)展，物流行業(yè)進入了快速擴張期。然而，傳統(tǒng)物流作業(yè)模式主要依賴于自動化設備和人工示教，存在諸多局限：

·設備協(xié)同低效：自動化設備之間通信協(xié)議繁多，難以實現(xiàn)高效協(xié)同。

·人工成本高：示教過程煩瑣且耗時，依賴專業(yè)技術人員，培訓周期長。

·實時響應不足：傳統(tǒng)控制系統(tǒng)控制周期長，無法滿足復雜物流場景的實時需求。

·環(huán)境適應性差：復雜的倉儲環(huán)境及高強度工作負載下，系統(tǒng)穩(wěn)定性難以保障。

物流行業(yè)迫切需要一套具備高效協(xié)同、智能決策、低成本部署和穩(wěn)定運行的解決方案，以打破傳統(tǒng)自動化的瓶頸，實現(xiàn)智能化、無人化的作業(yè)模式。

2　東土科技工業(yè)AI解決方案的核心優(yōu)勢

東土科技的工業(yè)AI智能機器人控制系統(tǒng)，以NewPre3102智能控制器為核心，內置鴻道Intewell工業(yè)操作系統(tǒng)與MaVIEW工業(yè)軟件，突破傳統(tǒng)技術壁壘，提供高效、穩(wěn)定、智能的物流自動化解決方案。

（1）AI大模型驅動的語義控制東土科技創(chuàng)新性地將AI大模型技術與機器人控制結合，實現(xiàn)了語義指令到機器人運動命令的高效轉換。物流操作人員無需掌握復雜的編程語言，只需通過自然語言輸入任務指令，系統(tǒng)即可自動解析任務并生成可執(zhí)行的機器人運動函數與參數。鴻道Intewell工業(yè)操作系統(tǒng)如圖1所示。

示例場景：在自動化分揀中心，工作人員通過語音輸入如“將貨物分類至A區(qū)”，系統(tǒng)即可實時將指令轉化為機器人路徑規(guī)劃與坐標定位，機器人根據生成的參數完成精準分揀。

優(yōu)勢：簡化示教過程，降低人工技術門檻，大幅提升系統(tǒng)易用性與部署速度。

圖1 東土科技鴻道Intewell工業(yè)操作系統(tǒng)

（2）毫秒級實時控制

基于鴻道Intewell工業(yè)操作系統(tǒng)，東土科技的智能控制器提供1ms控制周期，滿足物流機器人在復雜環(huán)境下的實時運動控制需求。實時與非實時任務可在同一平臺上隔離運行，提升系統(tǒng)的通信效率與響應速度，工業(yè)AI智能控制如圖2所示。

示例場景：在高速傳輸帶上，機器人需要對不同速度的貨物進行動態(tài)抓取。系統(tǒng)通過視覺語言模型定位坐標，并在毫秒級周期內發(fā)出控制指令，確保機器人實現(xiàn)精準同步操作。

優(yōu)勢：保障物流設備在高負載場景下的實時響應，提升作業(yè)效率。

圖2 工業(yè)AI智能控制示意

鴻道Intewell操作系統(tǒng)可根據不同用戶的應用場景需求、軟件功能設計、硬件資源配置提供靈活可擴展的系統(tǒng)架構，支持用戶自由分配硬件資源、外設接口、非實時運行環(huán)境。采用微內核架構，核心系統(tǒng)精簡，可以為工業(yè)應用提供高實時的運行環(huán)境，在實時與非實時混合架構中，通過共享內存或虛擬網卡進行系統(tǒng)間的高效通信，從而提升整體方案的實時性能，實現(xiàn)微秒級的超低延遲和最小抖動。

實測用例：IntelI5機器人控制器+Intewell-H擴展構型，測試結果如圖3所示。

實時端負載測試條件：

兩個RTOS分別運行Ethercat主站以250us掃描周期驅動21臺SV660N伺服電機。

非實時端負載測試條件：

BurnInTest設置CPU負載（50%）、Disk負載（100%）、RAM負載（50%）、Network負載（50%）、VideoPlayback負載（50%）、2D負載(50%）和3D負載（50%）。

圖3 測試結果

（3）高效的工業(yè)操作系統(tǒng)與通信技術

東土科技采用基于鴻道Intewell微內核虛擬化技術，實現(xiàn)了實時與非實時環(huán)境間的共享內存通信，將傳統(tǒng)多設備間的Modbus通信升級為單設備間高效、穩(wěn)定的通信方式。

示例場景：在智能倉儲系統(tǒng)中，分揀機器人、搬運機器人與AGV小車的實時協(xié)同工作，通過高效通信技術實現(xiàn)任務快速分配與資源優(yōu)化。

優(yōu)勢：提升設備協(xié)同效率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。

（4）視覺與語義融合，精準定位作業(yè)

通過嵌入視覺語言模型，東土科技的工業(yè)AI解決方案可以在物流作業(yè)中實現(xiàn)精準的坐標定位與環(huán)境感知。

示例場景：在貨架補貨環(huán)節(jié)，視覺模型識別貨架上的空缺位置，并結合語義任務指令生成精準坐標，機器人自動將貨物放置至目標位置。

優(yōu)勢：降低視覺傳感器的依賴，提高復雜環(huán)境下的作業(yè)精度。

4　物流行業(yè)應用案例：智能分揀中心的革新

以某大型電商企業(yè)的智能分揀中心為例，東土科技的工業(yè)AI解決方案助力其實現(xiàn)了智能化升級。

（1）分揀效率提升：通過NewPre3102智能控制器的實時控制與AI語義解析功能，分揀機器人作業(yè)速度和分揀準確率有效提升。

（2）人工成本降低：系統(tǒng)無需煩瑣的示教開發(fā)，操作人員通過自然語言即可完成指令輸入，培訓時間縮短，大幅降低人工成本。

（3）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠：在高負載連續(xù)作業(yè)環(huán)境下，系統(tǒng)依舊保持穩(wěn)定運行，故障率降低了50%。

（4）柔性部署：物流場景復雜多變，東土科技的解決方案支持快速部署與靈活調整，滿足多樣化的物流任務需求。

5　引領物流行業(yè)邁向工業(yè)AI新時代

東土科技憑借NewPre3102智能控制器，成功打造了一套適用于物流行業(yè)的工業(yè)AI解決方案，實現(xiàn)了機器人從傳統(tǒng)自動化向智能化的躍升。這一創(chuàng)新不僅解決了物流行業(yè)長期以來的效率、成本與協(xié)同問題，也為新型工業(yè)化進程提供了堅實的技術支撐。目前，東土科技正在和機器人企業(yè)及相關研究機構共同研制機器人內部通信和控制國產自主解決方案，以解決該領域卡脖子問題。

自2012年東土科技提出“人類智慧在機器世界的延伸”以來，公司始終秉持“承載人工智能、軟件定義未來”的理念，不斷推動工業(yè)網絡與控制技術的發(fā)展。此次，東土科技以工業(yè)AI的領先優(yōu)勢，助力物流行業(yè)實現(xiàn)智能化變革，再次彰顯了中國企業(yè)在工業(yè)AI領域的國際領先地位。

未來，東土科技將繼續(xù)引領工業(yè)AI發(fā)展，攜手各行業(yè)伙伴，共同開啟智慧工業(yè)的新篇章，為實現(xiàn)智能制造和智慧物流的美好愿景貢獻力量。

作者簡介：

馬　璞（1992-），男，青海西寧人，碩士，現(xiàn)就職于北京東土科技股份有限公司，主要從事工業(yè)市場分析、企業(yè)傳播方面的工作。

祝一蒙（1991-），男，湖北宜昌人，碩士，現(xiàn)就職于北京東土科技股份有限公司，研究方向為人工智能機器學習。

摘自《自動化博覽》2024年12月刊